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影響熏蒸木箱干燥的內在因素和外在因素

2021-07-23 16:09:26

干燥通常指在熱能作用下以蒸發或沸騰方式排除熏蒸木箱箱體中板材水分的處理過程,若要使木箱箱體中的水分排除,在它的周圍環境中必須要有一個熱能存在,而這個熱能一般就是產生熱的熱源。在一定的溫度下,箱體中板材的水分就以蒸發的方式或沸騰的方式排到它周圍的空氣中,木材就得到了干燥。當木材中的水分降到一定程度時,我們就可以使用它來加工和制造我們所需要的木箱。

影響木箱干燥內在因素主要有以下幾點:

1、木材心邊材,闊葉樹心材細胞中內含物較多,針葉樹心材中的紋孔多數是閉塞的,所以心材較邊材難干燥。

2、木材紋理方向,木射線有利于水分傳導,沿木材徑向的水分傳導比沿弦向約大15%~20%,所以,弦切板通常比徑切板的干燥速度快。

3、木材樹種及構造特征,不同樹種的木材具有不同的構造,它的紋孔大小與數量,以及紋孔膜上微孔的大小都有很大差異,因此水分沿上述路徑移動的難易程度有別,即木材樹種是影響干燥速度的主要內因。由于環孔硬闊葉樹材(例如酸枝木)導管和紋孔中充填物多、紋孔膜上微孔的直徑小,所以其干燥速度明顯小于散孔闊葉樹材;在同一樹種中,密度增大,大毛細管內水分流動阻力增大,細胞壁內水分擴散路徑延長,難于干燥。

4、木材含水率,纖維飽和點之下,隨著含水率的降低,吸著水的橫向擴散系數減小,而水蒸氣在細胞腔中的擴散系數則增大,由于干燥過程中水蒸氣在細胞腔中擴散所占比例不大,含水越低水分擴散路徑越長,所以含水率越低越難干燥。

5、木材厚度,木材常規干燥過程可近似認為是沿材厚方向的一維傳熱傳質過程,厚度增加,傳熱傳質距離變長、阻力加大,干燥速度明顯下降。

還有影響出口熏蒸木箱干燥外在因素:

1、氣流循環速度:氣流循環速度是另一個影響木材干燥速度的因素。高速氣流能破壞木材表面上的飽和蒸汽界層,從而改善介質與木材之間傳熱、傳質條件,加快干燥速度。對于難干材或當木材含水率較低時,木材內部水分移動決定著干燥速度;通過提高大介質流速來加快表面水分的蒸發速度沒有實際意義,反而會加大含水率梯度,增大產生干燥缺陷的危險性。所以,難干材不需要很大介循環速度。

2、濕度,相對濕度是影響木材干燥速度的重要因子。在溫度與氣流速度相同的情況下,相對濕度越高,介質內水蒸氣分壓越大,木材表面得水分越不易向介質中蒸發,干燥速度越慢;相對濕度低時,表面水分蒸發快,表層含水率降低,含水率梯度增大,水分擴散等增大,干燥速度快。但相對濕度過低,會造成開裂及蜂窩等干燥缺陷問題的發生甚至加重。

3、溫度,溫度是影響木材干燥速度的主要因素。溫度升高,木材中水分壓力升高,液態自由水的粘度降低,有利于促進木材中水分的流動和擴散;銅絲干燥介質的溶濕能力提高,加快木材表面水分的蒸發速度。

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